Na łamach czasopisma Scientific Reports pojawiły się wyniki badań naukowców z Uniwersytetu Mahidol w Tajlandii, którzy pracowali nad perowskitowym ogniwem słonecznym mogącym działać przy słabym świetle sztucznym. Prototyp urządzenia wykonali nietypową techniką osadzania antyrozpuszczalnika i próżniowego wyżarzania termicznego (vacuum thermal annealing, VTA).
Czytaj też: Fotowoltaiczny wyścig nie ustaje. Badacze pochwalili się nowym rekordem wydajności
Głównym celem pracy uczonych było stworzenie takiego ogniwa, które doskonale będzie działać w warunkach sztucznego światła. Do akcji wkraczają tutaj perowskity, które do tego zastosowania zdają się być idealne. Jak twierdzą badacze cytowani przez PV Magazine, metoda VTA sprzyja tworzeniu zwartej, gęstej i twardej budowy ogniwa, która w tym wypadku jest niezwykle pożądana.
Fotowoltaiczny wyczyn uczonych z Tajlandii. Pokazali, że perowskity można tworzyć w inny sposób
Do konstrukcji urządzenia wykorzystano materiał perowskitowy składający się z chlorku, bromku i jodku. Domieszkowanie dwoma pierwszymi było bardzo istotne, ponieważ wpłynęło na pasmo wzbronione energii, które wyniosło 1,80 eV. Reszta warstw nanoszonych odpowiadała z grubsza standardowym związkom stosowanym w perowskitowej technologii: podłoże z tlenku cyny i fluoru (FTO), warstwa transportująca elektrony na bazie tlenku cyny (IV), absorber perowskitowy, warstwa transportująca dziury, następnie elektroda węglowa i górna warstwa także z FTO.
Co jest kluczowe w zrozumieniu tego odkrycia, to fakt, że prototyp ogniwa miał powierzchnię zaledwie 0,04 cm2. Bardzo często zdarza się, że mniejsze modele ogniw fotowoltaicznych osiągają większą wydajność. Wobec tego należy być ostrożnym w zachwytach nad wynikiem tajskich uczonych. Jak informują, ich ogniwo osiągnęło szczytową wydajność dochodzącą do 32 proc.
Badacze wskazali, że metoda VTA przyczyniła się na tym konkretnym modelu do poprawy parametrów pracy, czyli średniej sprawności konwersji energii (z 25,5 proc. do 27,7 proc.) i napięcia obwodu otwartego (z 0,91 V do 0,93 V). Ich zdaniem technika wyżarzania próżniowego sprawia, że ogniwo jest mniej chropowate, co otwiera drzwi do produkowania lepszych perowskitowych urządzeń w przyszłości.
Czytaj też: Chiny wbijają gwóźdź do trumny konkurencji. Ten moduł fotowoltaiczny ma rekordową moc
Artykułu naukowców z Tajlandii nie możemy nazwać przełomowym, ponieważ nie wnosi znaczącej rewolucji w branży. Niemniej dokłada on cenną cegiełkę na temat metod wytwarzania perowskitów, których wcześniej nie stosowano. Doniesienia te zebrane wraz z wieloma innymi tworzą olbrzymie repozytorium wiedzy o fotowoltaice przyszłości. Czy przemysł wytwórczy skorzysta kiedyś z tego? Na to pytanie wciąż nie ma odpowiedzi.
